《数控车削编程》PPT课件.ppt

,数控编程与加工技术,SRZY,5、子程序,子程序的结构与主程序的结构一样，子程序名开始的两个符号必须是字母，其后的符 号可以是字母、数字或下划线，不得使用分隔符，最多为16个字符。,用M2指令结束子程序。子程序结束后返回主程序。除了用M2指令外，还可以用RET指令结束子程序，RET指令要占用一个程序段。,子程序不仅可以从主程序中调用，也可以从其他子程序中调用，这个过程称为子程序的嵌套。子程序的嵌套深度为8层。,子程序名还可以使用地址字L后面加数字构成，L后面的数字最多7位，并且只能为整数，数字中的每个零都有意义，不能省略。,如：L123并非L0123或L00123，它们表示3个不同的子程序。,在一个程序中（主程序或子程序）可以直接用程序名调用子程序。,如：N10 L123 调用子程序 N20 HAO7 调用子程序HAO7,如：L246 P4 调用子程序L246，运行4次。,如果要求多次连续地执行某一子程序，则在编程时必须在所调用子程序的程序名后地址P下写入调用次数。,用RET指令结束子程序，返回主程序时不会中断G64连续路径运行方式，用M2指令则会中断G64运行方式，并进入停止状态。,数控编程与加工技术,SRZY,格式：CYCLE93（SPD，SPL，WIDG，DIAG，STA1，ANG1，ANG2，RCO1，RCO2，RCI1，RCI2，FAL1，FAL2，IDEP，DTB，VARI）,四、循环指令,1、CYCLE93凹槽循环,说明： SPD：端面轴的起点 SPL：纵向轴的起点 WIDG：凹槽宽度，无符号 DIAG：凹槽深度，无符号 STA1：轮廓与纵轴的夹角 ANG1：侧角1，在凹槽的起始点 ANG2：侧角2，在其他的起始点 RCO1：倒角1，凹槽边的外部起点 RCO2：倒角2，凹槽底部的外部起点 RCI1：倒角1，凹槽根部的内部起点 RCI2：倒角2，凹槽根部的内部起点 FAL1：凹槽底部的精加工余量,FAL2：材料的精加工余量 IDEP：进给深度，无符号 DTB：凹槽底部暂停 VARI：加工类型,数控编程与加工技术,LGDZY,说明：SPD：端面轴的起点； SPL：纵向轴的终点； FRPM：定义形状，E=形状E；F=形状F。,2、CYCLE94退刀槽循环，精车,格式：CYCLE94（SPD，SPL，FRPM）,格式：CYCLE95（NPP，MID，FALZ，FALX，FAL，FF1，FF2，FF3，VARI，DT，DAM，-VRT）,3、CYCLE95坯料切削循环,说明： NPP：轮廓子程序名称 MID：进给深度，无符号 FALZ：沿纵轴的精加工余量 FALX：沿端面轴的精加工余量 FAL：沿轮廓的精加工余量 FF1：粗加工的进给率 FF2：进入凹槽的进给率 FF3：精加工的进给率 VARI：加工类型 DT：粗加工时的暂停时间 DAM：粗加工中断路径 -VRT：从轮廓返回的路径,数控编程与加工技术,SRZY,4、CYCLE97螺纹切削循环,格式：CYCLE97（PIT，MRIT，SPL，FPL，DM1，DM2，APP，ROP，TDEP，FAL，IANG，NSP， NRC，NID，VARI，NOMTH）,说明： PIT：螺纹导程值 MRIT：以螺距为螺纹尺寸 SPL：螺纹纵向起点 FPL：螺纹纵向终点 DM1：在起点的螺纹直径 DM2：在终点的螺纹直径 APP：导刀路径，无符号 ROP：摆动路径，无符号 TDEP：螺纹深度，无符号 FAL：精加工余量，无符号 IANG：进给角度，带符号 NSP：第一螺纹起点偏置 NRC：粗加工次数 NID：空刀次数 VARI：螺纹加工类型 NOMTH：螺纹数,上饶职业技术学院,2.9 华中HNC-21/22T车床数控系统编程指令简介,数控编程与加工技术,SRZY,华中系统中（G90/G91）、（G92/G54G59）、（G00/G01）、（G02/G03）、（G28/G29）、 （G41/G42/G43）等指令与FANUC 0i系统格式、含义相同。,与FANUC 0i系统不同的部分有,（2）数控车床加工的工件外形通常是旋转体，其 X轴的尺寸可以用两种方式加以指 定:直径方式与半径方式。G36为缺省值。机床出厂一般设为直径编程。本书例题，未经说明均为直径编程。,1、G20/G21英制/公制尺寸单位的设定,格式：G20 /G21,说明：（1） G20：英制输入制式（英寸） G21：公制输入制式（毫米）,（2）G20、G21为模态指令，可相互注销，G21为缺省值。,2、G36/G37直径/半径编程,格式：G36 /G37,说明：（1）G36：直径编程 G37：半径编程,数控编程与加工技术,SRZY,（4）G94、G95为模态指令，可相互注销，G94为缺省值。,3、G53机床坐标系编程,G53是机床坐标系编程，在含有G53的程序段中，绝对值编程时的指令值是在机床坐标系中的坐标值。其为非模态指令。,4、G94/G95进给速度单位的设定,格式：G94 F /G95 F,说明：（1）G94：每分钟进给量,G95：每转进给量,（2）G94：对于线性轴，F的单位依G20/G21的设定而为mm/min或in/min；对于旋转轴， F的单位为度/min。,（3）G95：F的单位依G20/G21的设定而为mm/r或in/r。这个功能只在主轴装有编码器时才能使用。,格式：G01 X（U）_ Z（W）_ C_,5、倒角加工指令,（1）直线后倒直角G01指令, C：两直线交点相对于倒角终点的距离，即倒角的直角边长度。,说明：该指令用于直线后倒直角。, X、Z：绝对坐标编程时，为倒角前两直线的交点坐标。, U、W ：增量坐标编程时，为倒角前两直线交点相对于起始直线始点的移动距离。,数控编程与加工技术,SRZY,格式：G01 X（U）_ Z（W）_ R _,（2）直线后倒圆角G01指令, R：倒角圆弧的半径值。,说明：该指令用于直线后倒圆角。, X、Z：绝对坐标编程时，为倒角前两直线交点的坐标值。, U、W：增量坐标编程时，为倒角前两直线交点相对于起始直线始点的移动距离。, RL =：倒角终点相对于圆弧终点的距离，即倒角的直角边长度。,（3）圆弧后倒直角G02（G03）指令,格式：G02（G03） X（U）_ Z（W）_ R_ RL=_,说明：该指令用于圆弧后倒直角。, X、Z：绝对坐标编程时，为倒角前圆弧终点的坐标值。, U、W：增量坐标编程时，为圆弧终点相对于圆弧始点的增量值。, R：圆弧的半径值。,（4）圆弧后倒圆角G02（G03）指令,格式：G02（G03） X（U）_ Z（W）_ R_ RC= _,说明：该指令用于圆弧后倒圆角。, X、Z：绝对坐标编程时，为倒角前圆弧终点的坐标值。, U、W：增量坐标编程时，为圆弧终点相对于圆弧始点的增量值。,数控编程与加工技术,SRZY, RC =：倒角圆弧的半径值。, R：圆弧的半径值。,N80 M30,【例2.10】 如图所示，用倒角指令编程。,%2552,N10 M03 S300,N20 G00 U-70 W-10,N30 G01 U26 C3 F100,N40 W-22 R3,N50 U39 W-14 C3,N60 W-34,N70 G00 U5 W80,数控编程与加工技术,SRZY,【例2.11】 如图所示，用倒角指令编程。,N100 M30,%2553,N00 T0101,N10 G00 X70 Z10 M03 S400,N20 G00 X0 Z4,N30 G01 W-4 F100,N40 X26 C3,N50 Z-21,N60 G02 U30 W-15 R15 RL=3,N70 G01 Z-70,N80 G00 U10,N90 X70 Z10,数控编程与加工技术,SRZY,（3）G04可使刀具作短暂停留，以获得圆滑光整的表面。该指令除用于切槽、钻镗孔 外，还可以用于拐角轨迹控制。,6、G04延时指令,格式：G04 P_,说明：（1） P值是暂停时间，单位为秒。,（2）G04为非模态指令，仅在其被指定的程序段中有效。,（3）G46指令功能只在恒线速度功能有效时有效。,7、G96/G46/G97恒线速度主轴极限转速限定,格式：G96 S 恒线速度有效,G46 X_ P_ 主轴极限转速限定,G97 S 取消恒线速度功能,说明：（1） S：G96后面的 S值为切削的恒线速度（m/min）。 G97后面的 S值为取消恒线速度后，指定的主轴转速（r/min）。,（2） X：恒线速度时主轴最低速限定（r/min）。,（3） P：恒线速度时主轴最高速限定（r/min）。,注意：（1）使用恒线速度功能，主轴必须能自动变速（如:伺服主轴、变频主轴）。,（2）在系统参数中设定主轴最高限速。,数控编程与加工技术,SRZY,【例2.12】 用恒线速度指令编写如图所示零件的加工程序。,N130 M30,%2554,N10 T0101,N20 G00 X40 Z5,N30 M03 S400,N40 G96 S80,N50 G46 X300 P700,N60 G00 X0,N70 G01 Z0 F60,N80 G03 U24 W-24 R15,N90 G02 X26 Z-31 R5,N100 G01 Z-40,N110 X40 Z5 F500,N120 G97 S300,数控编程与加工技术,SRZY,（5） R、E：螺纹切削的退尾量，R表示Z向退尾量，E为X向退尾量。R、E在绝对或增量坐标编程时都是以增量方式指定，其为正表示沿Z、X正向回退，为负表示沿Z、X负向回退。使用R、E免去退刀槽。R、E可以省略，表示不用回退功能；根据螺纹标准R一般取2倍螺距，E取螺纹的牙型高度。,8、G32螺纹加工指令,格式：G32 X（U）_ Z（W）_ R_ E_ P_ F_,说明：（1） X、Z：绝对编程时，有效螺纹终点在工件坐标系中的坐标。,（2） U、W：增量编程时，有效螺纹终点相对于螺纹切削起点的位移量。,（3） F：螺纹导程。,（4） P：主轴基准脉冲处距离螺纹切削起始点的主轴转角。,说明：I为切削起点相对于切削终点的 X向有向距离。,9、G80/G81/G82简单切削循环指令,（1）G80内、外径切削循环指令,圆柱面的内、外径切削循环,格式：G80 X（U）_ Z（W）_ F _,带锥度的内、外径切削循环,格式：G80 X（U）_ Z（W）_ I_ F_,数控编程与加工技术,SRZY, I：螺纹起点与螺纹终点的半径差。其符号为差的符号（无论是绝对值编程还是增量值编程）。,（2）G81端面切削循环指令,端平面切削循环格式：G81 X（U）_ Z（W）_ F_,圆锥端面切削循环格式：G81 X（U）_ Z（W）_ K_ F_,说明：K为切削起点相对于切削终点的 Z向有向距离。,（3）G82螺纹切削循环指令,格式：G82 X（U）_ Z（W）_ I_ R_ E_ C_ P_ F_,说明： X、Z：有效螺纹终点的坐标值，或终点相对起点的增量值。, R、E：Z、X轴向螺纹退尾量，为增量值。, P：单头螺纹切削时，为主轴基准脉冲处距离切削起始点的主轴转角（缺省值为0）；多头螺纹切削时，为相邻螺纹头的切削起点之间对应的主轴转角。, F：螺纹导程。, C：螺纹头数，为0或者1时切削单头螺纹。,数控编程与加工技术,SRZY,【例2.13】 用螺纹切削循环G82指令编写如图所示螺纹加工程序。,%2560,N10 T0101,N20 G00 X35 Z104,N30 M03 S300,N40 G82 X29.2 Z18.5 C2 P180 F3,N50 X28.6 Z18.5 C2 P180 F3,N60 X28.2 Z18.5 C2 P180 F3,N70 X28.04 Z18.5 C2 P180 F3,N80 M30,数控编程与加工技术,SRZY, f、s、t：粗加工时G71中编程F、S、T有效，而精加工时处于ns到nf程序段之间的F、 S、T有效。,10、G71/G72/G73/G76复合循环指令,（1）G71内、外径粗加工循环指令,无凹槽内（外）径粗车复合循环,格式：G71 U(d)R(r)P(ns)Q(nf)X(x)Z(z)F(f)S(s)T(t),说明：, d：切削深度（每次切削量），指定时不加符号，方向由矢量决定。, r ：每次退刀量。, ns：精加工路径开始程序段的顺序号。, nf：精加工路径最后程序段的顺序号。, x：X方向精加工余量。, z：Z方向精加工余量。,【例2.14】 用无凹槽外径粗车复合循环G71指令编写如图所示零件加工程序。,数控编程与加工技术,SRZY,N170 M30,%2561,N00 T0101,N10 G00 X60 Z30,N20 M03 S460,N30 G01 X46 Z3 F100,N40 G71 U1.5 R1 P50 Q130 X0.4 Z0.1,N50 G01 X0 Z0 F100,N70 X10 Z-2,N80 Z-20,N90 G02 U10 W-5 R5,N100 G01 W-10,N110 G03 U14 W-7 R7,N120 G01 Z-52,N130 U10 W-8,N140 W-18,N150 X50,N160 G00 X80 Z80,N60 X6,数控编程与加工技术,SRZY,在顺序号ns到顺序号nf的程序段中，不能有子程序。,有凹槽内（外）径粗车复合循环,格式：G71 U(d)R(r)P(ns)Q(nf)E(e)F(f)S(s)T(t),说明：e：精加工余量，其为 X方向的等高距离；外径切削为正，内径切削为负；其他参数含义同前。,注意：,G71指令必须带有P、Q地址ns、nf，且与精加工路径起、止顺序号对应，否则不能加工。,ns的程序段必须为G00/G01指令，即G71指令必须要有径向移动且是直线运动或点位运动。,【例2.15】 用有凹槽外径粗车复合循环G71指令编写如图所示零件加工程序。,N05 T0101,%2562,N10 G00 X80 Z100,N20 M03 S400,N30 G00 X42 Z3,数控编程与加工技术,SRZY,N210 M30,N40 G71 U1 R1 P80 Q190 E0.3 F100,N50 G00 X80 Z100,N60 T0202,N70 G00 G42 X42 Z3,N80 G00 X10,N90 G01 X20 Z-2 F80,N100 Z-8,N110 G02 X28 Z-12 R4,N120 G01 Z-17,N130 U-10 W-5,N140 W-8,N150 U8.66 W-2.5,N160 Z-37.5,N170 G02 X30.66 W-14 R10,N180 G01 W-10,N190 X40,N200 G00 G40 X80 Z100,数控编程与加工技术,SRZY,其他参数含义同前。,（2）G72端面粗加工复合循环指令,格式：G72 W(d) R P(ns) Q(nf) X(x) Z(z) F(f) S(s) T(t),说明：x：X方向精加工余量；z：Z方向精加工余量。,该循环与G71的区别仅在于切削方向平行于 X轴。,在顺序号ns到nf的程序段中，可有G02/G03指令，但不能有子程序。,注意：,G72指令必须带有P、Q地址，否则不能加工。,ns的程序段应包含G00/G01指令，且该程序段中，不应有X向移动指令。,【例2.16】 用端面粗加工循环G72指令编写如图所示零件加工程序。,%2563,N10 T0101,N20 G00 X100 Z80,N30 M03 S400,数控编程与加工技术,SRZY,N200 M30,N40 X80 Z1,N50 G72 W1.2 R1 P80 Q170 X0.2 Z0.5 F100,N60 G00 X100 Z80,N70 G42 X80 Z1,N80 G00 Z-53,N90 G01 X54 Z-40 F80,N100 Z-30,N110 G02 U-8 W4 R4,N120 G01 X30,N130 Z-15,N140 U-16,N150 G03 U-4 W2 R2,N160 G01 Z-2,N170 U-6 W3,N180 G00 X50,N190 G40 X100 Z80,数控编程与加工技术,SRZY,格式：G73 U(I) W(K) R(r) P(ns) Q(nf) X(x) Z(z) F(f)S(s)T(t),（3）G73封闭轮廓粗加工循环指令,其他参数含义同前。,说明：,I：X方向粗加工总余量。,K：Z方向粗加工总余量。,【例2.17】 用封闭轮廓粗加工循环G73，编写如图所示零件加工程序。,N150 M30,%2564,N05 T0101,N10 G00 X80 Z80,N20 M03 S400,N30 G00 X60 Z5,N40 G73 U3 W0.9 R3 P50 Q130 X0.6 Z0.1 F120,N50 G00 X0 Z3,N60 G01 U10 Z-2 F80,N70 Z-20,N80 G02 U10 W-5 R5,N90 G01 Z-35,N100 G03 U14 W-7 R7,N110 G01 Z-52,N120 U10 W-10,N130 U10,N140 G00 X80 Z80,数控编程与加工技术,SRZY,说明： c：精车次数（199），为模态值。,（4）G76螺纹切削复合循环指令,格式：G76C(c)R(r)E(e)A(a)X(x)Z(z)I(i)K(k)U(d)V(d min )Q(d)P(p)F(L), x：绝对编程时为螺纹终点的X轴坐标值；增量编程时为螺纹终点相对于循环起点在X轴的有向距离。, r：Z轴方向螺纹退尾长度（模态值）。, e：X轴方向螺纹退尾长度（模态值）。, a：螺纹牙型角，即刀尖角度，可在80、60、55、30、29、0六个角度中选择（为模 态值）。,dmin：最小切削深度，即当第 n次切削，深度小于此值时，以该值半径进行切削（半径值） , z：绝对编程时为螺纹终点的 Z轴坐标值；增量编程时为螺纹终点相对于循环起点在Z轴的有向距离。, i：螺纹两端的半径差；如 i =0，为直螺纹切削方式。, k：螺纹牙型高度（半径值）。, d：精加工余量（半径值）。,p：主轴基准脉冲处距离切削起点的主轴转角。,d：第一次切削深度（半径值）。,L：螺纹导程（同G32）。,数控编程与加工技术,SRZY,【例2.18】 用螺纹切削复合循环G76指令编写如图所示螺纹加工程序。,%2565,N10 T0101,N20 G00 X100 Z100,N30 M03 S400,N40 G00 X90 Z4,N50 G80 X61.125 Z-30 I-1.063 F80,N60 G00 X100 Z100 M05,N70 T0202,N80 M03 S300,N90 G00 X90 Z4,N100G76C2R-3E1.3 A60X58.15 Z-24 I-0.875 K1.299U0.1 V0.1Q0.9 F2,N110 G00 X100 Z100,N120 M30,在复合循环G71、G72、G73中，由P、Q指定顺序号的程序段之间，不应包含M98子程序调用及M99子程序返回指令。,（5）复合循环指令注意事项,G71、G72、G73复合循环中地址P指定的程序段，应有准备功能的G00或G01指令，否则产生报警。,在MDI方式下，不能运行G71、G72、G73指令，可运行G76指令。,上饶 职业技术学院,2.10 典型数控车床编程综合实例,一、轴类零件加工 二、盘类零件加工,数控编程与加工技术,SRZY,一、轴类零件加工,【例2.19】 如图所示为一阶梯轴，以棒料为毛坯。,（1）装夹：采用三爪卡盘,（2）确定坐标原点和加工路线,坐标原点选在工件的左端面中心，加工路线为 P0P1P2P3P4P5P6P7P0。,（3）坐标计算,刀具起点距右端面 X200,Z80.则P0(200,185) P1点考虑C2倒角直线插补。选定各点为：P1(30,108)，P2(40,103)， P3(40,75)，P4(60,65)， P5(60,35)，P6(70,30)， P7(70,20)。,（4）选择刀具及切削用量,根据工件材料、刀具耐用度等要求，取n=600 r/min，f=0.12 mm/r。,数控编程与加工技术,SRZY,（5）程序说明：毛坯是棒料，用 G71多重循环切除余量。精车余量0.5 mm，u=1mm，w=0.5，d=3.5，f=0.12，s=250。,（6）加工程序,O0010,S600 M03 T0101,G00 X80. Z108.,G71 P40 Q100 U2. W1. D2. F0.2 S250,N40 G00X30.F0.1S250,G01 X40. W-5.,W-28.,X60 W-10.,W-30.,G03 X70. W-5. R5.,N100 G01 W-5.,G70 P0040 Q0100,G00 X200. Z200.,M30,G50 X200. Z188.,数控编程与加工技术,SRZY,（7）若工件毛坯为锻件，粗车循环可用G73功能。如图所示，大端端面与外圆已粗车，外圆尺寸为70。设X轴余量为10，Z轴余量为8。精车余量为0.5，即i =5，k =4，u =1，w =0.5，d =3，程序如下：,O0010,G50 X200. Z305.,S400 M03 T0101,G00 X80. Z105.,G01 X0 F0.1,G00 X85. W10.,G73 P70 Q120 I5. K4. U1. W0.5 D3. F0.2 S250 T0101,G73 N70 G00 X20. W-7.,G01 X30. W-5. F0.1 S300,W-28.,X60. W-10.,W-30.,N120 G03 X70. W-5. R5.,G70 P70 Q120,G00 X200. Z305,M30,数控编程与加工技术,SRZY,（8）工件有圆柱面、圆锥面和圆弧面，使用刀具半径补偿功能G41、G42。在补偿之前要将刀具半径值、刀具方向输入到刀具补偿存储器中。,（9）若工件是阶梯轴，则在不同直径处，为了保证同一切削速度 v0，其主轴转速n会不同。可用主轴恒速切削功能，指令形式为“G96 S60”，S60表示主轴线速度为60 m/min，在指令中增加限速指令“G50 S2000”，即主轴转速最高2 000 r/min。取消恒速切削功能指令为“G97 S250”，表明取消恒速切削功能后，主轴转速为250 r/min。将上述三条指令插入到程序中的相应位置即可实现恒速切削。,【例2.20】 用G71和G92指令编写车削如图所示工件的加工程序，毛坯直径28 mm。工件外圆分粗、精车，精车余量在X轴方向为0.4 mm（直径值），在 Z轴方向为0.1 mm，粗车时每次吃刀深度1 mm。M16螺纹大径为15.8 mm，螺距为2 mm，总吃刀深度1.3 mm（半径值）。用高速钢螺纹车刀低速7次进给车削，每次吃刀深度（半径值）分别为 ap1=0.4 mm， ap2= ap3= ap4=0.2 mm，ap5= ap6= ap7=0.1 mm，进退刀段取1=2 mm，2=1 mm。 1号刀为90外圆车刀，基准刀；2号刀为车槽刀，主切削刃宽3 mm，左边为刀位点；3号刀为60螺纹刀；4号刀为切断刀，主切削刃宽3 mm，刀头长30 mm，左边为刀位点。